一种核动力舰船用电力电缆的制作方法

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本实用新型涉及一种电力电缆，特别涉及一种核动力舰船用电力电缆，适用于额定电压0.6/1kv的电力电缆，属于电缆技术领域。


背景技术：

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以往在舰船上使用的用于电力传输的电缆需要使用的柔软电缆连接电力设备，而往往这种电缆敷设时有较多的转角弯折。船体上空间狭小，发生火灾时电缆传播火源的风险极大。由于核动力舰船使用原子能发电，所以用于电力传输连接用的电缆需要长期经受β、γ等射线的辐射。


技术实现要素：

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要解决的技术问题
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针对核动力舰船电力电缆的实际要求情况，本实用新型电缆在具备电缆本身的基本电性能和机械性能的基础上，需要着重解决的问题主要有：
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为使电缆在核辐射下仍能正常工作，需要绝缘层和外护层具有耐辐照性能；
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为防止火灾的传播，需要电缆的组成结构具有低烟无卤阻燃性能；
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为避免频繁更换电缆，需要提高电缆的使用寿命(主要体现在绝缘结构的使用寿命)。
[0008]
为了适于较多的转角弯折敷设，需要减小电缆使用时弯曲半径，加强电缆的柔软程度。
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为解决上述技术问题而采用的技术方案
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为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
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一种核动力舰船用电力电缆，其结构是由缆芯外依次包裹绕包层和外护层构成；
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所述缆芯是由多根线芯和多根填充条绞合构成；
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所述线芯是由导体外包裹绝缘层构成；所述导体的直径范围0.9mm～2.08mm；导体是由退火软圆铜单丝绞合构成，铜单丝绞合节径比范围是20～25，铜单丝的绞合方向为左向；铜单丝的直径范围是0.15mm～0.20mm；所述绝缘层的厚度是0.63～0.77mm；绝缘层是由柔软型低烟无卤阻燃耐辐射二元乙丙橡皮绝缘料构成；
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所述线芯和填充条是共同右旋绞合结构，绞合节径比范围是20～40；
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所述的填充条是芳纶丝外包裹阻燃型eva材料构成；填充条的径向截面是椭圆形。这种形状更容易填入2～5芯电缆的边侧间隙，使电缆圆整度提高，避免圆形填充突出成缆圆的风险。椭圆形填充更接近与边侧空隙的形状挤出难度远小于异形填充，是电力电缆(多是2～5根线芯)的理想填充形状。
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所述绕包层是由薄型无纺布左旋绕包而成；薄型无纺布的厚度范围是0.09～1.01mm；绕包搭盖率范围是20～25％
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所述外护层是耐辐射热固性低烟无卤阻燃eva材料构成；外护层的标称厚度是1.2
～1.8mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
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本例中，绝缘层是挤包结构，绝缘层的标称厚度为0.7mm，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
[0019]
所述填充条是由多根芳纶丝平行排列，在芳纶丝外以及芳纶丝之间填满阻燃型eva材料。可以由芳纶丝经挤出机挤包阻燃型eva材料，然后经挤出模得到。
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本结构的核动力舰船用电力电缆，是在满足电缆电性能等基本要求前提下，采用多股细软退火铜丝绞合导体、柔软的低烟无卤阻燃耐辐射乙丙橡皮绝缘、柔软的阻燃型eva填充、耐辐射热固性低烟无卤阻燃eva护套等。在采用耐辐射和长寿命的绝缘护套材料提高电缆的使用寿命和耐辐照性能的前提下，使相关结构之间更加柔软，提高了电缆的弯曲性能。
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有益效果
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采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：
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(1)电缆结构设计简单合理：减少了以往电缆结构中复杂的绕包结构，减小了弯曲方向的弯曲半径，使电缆更容易弯曲。
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(2)绞合后的退火软铜导体，控制其节距范围，使导体结构既能保持柔软的特性，又不会松散。使电缆适合于小弯曲敷设的场合。
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(3)使用低烟无卤阻燃的绝缘、填充、护套材料使电缆整体满足低烟无卤阻燃的性能，防止火灾因电缆蔓延。
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(4)外护层使用耐辐射和长寿命的绝缘、护套结构提高了电缆的使用寿命和耐辐照性能。
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(5)传统的填充绳是由多根较细的圆形弹性材料集合构成，它们再与线芯共同绞合。该结构下，填充绳的密集度更高，其功能仅为提高电缆的圆整度。
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本电缆的填充绳，除了提高电缆圆整度之外，更重要的是，在芳纶丝外包阻燃型eva材料得到单根的、椭圆截面填充绳。该填充绳利用芳纶丝确保电缆的抗拉性能，阻燃型eva材料具有弹性，使电缆的弯折性能得到提高。阻燃型eva材料具有高阻燃性能，可以进一步提高电缆的阻燃性能。该填充绳的椭圆截面从结构上适于填充于线芯外得到接近于正圆的缆芯，再结合绕包带的包裹，使缆芯的圆整度较高。当包裹外护层时候，经过外呼层的挤包模具，最终得到圆整度很高的电缆。
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本实用新型电缆在新设计电缆形状结构的基础上，同时使用了优质的材料及其特定的结构参数以达到延长电缆的使用寿命，电缆能在核动力舰船上或其他核电站类似环境中使用。
附图说明
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图1为本实用新型的结构示意图；
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图2为填充条的结构示意图；
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图中：1、导体；2.绝缘层；3、填充条；4、绕包层；5、外护层；6、阻燃型eva材料；7、阻燃型eva材料。
具体实施方式
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如图1所示，本例的核动力舰船用电力电缆，其结构为：由缆芯外依次包裹绕包层和外护层构成；
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所述缆芯是由多根线芯和多根填充条绞合构成；一般来说是3-5根，本例为3根。
[0035]
所述线芯是由导体外包裹绝缘层构成；所述导体的直径范围0.9mm～2.08mm；导体是由退火软圆铜单丝绞合构成，铜单丝绞合节径比范围是20～25，铜单丝的绞合方向为左向；铜单丝的直径范围是0.15mm～0.20mm；所述绝缘层的厚度是0.63～0.77mm；绝缘层是由柔软型低烟无卤阻燃耐辐射二元乙丙橡皮绝缘料构成；本例中，绝缘料选用绝缘牌号为xj-33hb-3。
[0036]
所述线芯和填充条是共同右旋绞合结构，绞合节径比范围是20～40；
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如图2，所述填充条是芳纶丝外包裹阻燃型eva材料构成；填充条的径向截面是椭圆形；这种形状更容易填入2～5芯电缆的边侧间隙，使电缆圆整度提高，避免圆形填充突出成缆圆的风险。椭圆形填充更接近与边侧空隙的形状挤出难度远小于异形填充，是电力电缆的理想填充形状。填充条是由多根芳纶丝平行排列，并在芳纶丝外以及芳纶丝之间填满阻燃型eva材料，并经挤出模具得到。
[0038]
所述绕包层是由薄型无纺布左旋绕包而成；薄型无纺布的厚度范围是0.09～1.01mm；绕包搭盖率范围是20～25％
[0039]
所述外护层是耐辐射热固性低烟无卤阻燃eva材料构成，本例中，护套材料牌号为xh-33hb-6；外护层的标称厚度是1.2～1.8mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
[0040]
本例中，绝缘层是挤包结构，绝缘层的标称厚度为0.7mm，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
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本实用新型电缆具有以下优势：1、耐弯曲性能好；2、耐核辐射；3、重量轻；4、阻燃性能好；5、使用寿命长。
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采用上述方案后，本电缆的使用寿命达到40年以上，弯曲性能好、抗辐照性好、加工性能好，可以有效提高生产效率。且同时满足电性能和机械性能的基本要求。
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本例电缆可以经受如下试验，试验结果为通过。
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